JPS5911284B2 - Ｆｍ／ａｍ／復調回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、二重平衡差動増幅形式によるＦＭおよびＡ
Ｍ復調回路において、直流的なバイアス操作により復調
回路をＦＭあるいはＡＭ用に切り替えるようにしたＦＭ
／ＡＭ復調回路に関するものである。

差動増幅回路を組合せて構成した二重平衡形差動増幅回
路は、その有用性の，ため低周波回路から高周波回路ま
で広く応用されている。

被変調波から希望の低周波信号を得る復調回路への応用
は、この回路への被変調波の与え方により基本的な回路
構成は同じでＦＭ信号にもＡＭ信号にも適用できる。

この復調形式では同調回路を簡略にする利点もある。

たソし、優れた復調特性を得るためには、一般に二重平
衡差動増幅回路を構成する各素子の特性が揃っているこ
とが必要である。

半導体集積回路においては特性の揃った素子が個別部品
に比べて容易に得られるので、回路形式の利点ともあわ
せ多用されて℃・る。

しかし、ＦＭ復調とＡＭ復調との基本的７よ回路構成は
、能動素子に関しては同じであるが、ＡＭ復調では同位
相復調のため同調回路が不要であるのに対して、ＦＭ復
調では被変調波の立相をずらせるための移相回路として
同調回路が必要であるため、同一回路を用いて両信号の
復調を行うには、この同調回路を切り替える必要がある
。

しかし、実際の使用にあたり同調回路から切替スイッチ
まで配線をのばして切り換えることは、一般に同調回路
のＱを高く保つ必要があること、スイッチに高周波信号
電流が流れること、あるいは周辺回路との相互作用など
のことを考慮した場合望ましくない。

この発明は二重平衡差動増幅形のＦＭ／ＡＭ復調回路に
おいて、電子スイッチ回路を用いて直流バイアス変化に
より復調回路の切替えを行い上記の欠点を解消したもの
である。

以下図面によりこの発明を説明する。

第１図，第２図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図はブロック図、第２図は回路図である。

以下トランジスタにはＮＰＮ型のものを用いて説明を行
う。

なお、第１図中の符号は後述する第２図と対応させるた
めとびとびの符号となっている。

第１図において、１は入力端子で、ＦＭおよびＡＭの被
変調波が加わる。

この入力端子１は増幅（リミツタ回路）３１の２つの入
力端子のうちの一方に接続される。

増幅段３１の出力は増幅段４１の入力に接続される。

増幅段３１の２つの入力の直流電圧は互に等しくなる回
路構成にする。

この増幅段３１の段数は任意である。

増幅段４１の出力は接続点ａにおいて、第１のトランジ
スタ１５のベース、コンデンサ２２の一端、および抵抗
器４４の一端に接続される。

抵抗器４４の他端は緩衝回路６１の入力および増幅段３
１のもう一つの入力に接続され、増幅段３１および４１
の直流負帰還回路を構成する。

抵抗器４４と緩衝回路６１０入力との接続点と接地Ｅと
の間には、コンデンサ３９が接続される。

緩衝回路６１の出力は接続点ｂにおいてコンデンサ２２
の他の一端、第５のトランジスタ１９のベース、スイッ
チ回路７１ａの一方の接点、２端子からなる移相回路２
３にそれぞれ接続される。

移相回路２３の他端は接地Ｅされる。

スイッチ回路７１ａは等価的に１回路２接点からなり、
共通接点（極）は接地され、残りの接点は緩衝回路６１
の出力および第６のトランジスタ２０のベースに接続さ
れる。

緩衝回路６１の入力は入力端子１に接続される。

スイッチ回賂７１ａの２接点は、一方が開放（短縮）の
ときは他方が短絡（開放）の関係にある。

スイッチ回路７１ａは１駆動回路７ｌｂにより駆動され
る。

駆動回路７ｌｂの入力７７はＦＭおよびＡＭ用の切替ス
イッチ８１の共通接点に接続される。

スイッチ８１は１回路２接点からなり、２接点の内１接
点は直流電圧源ＶＤに他方は直流電圧源ＶＥに接続され
る。

第５及び第６のトランジスタ１９および２０のエミソタ
は互に接続され、さらに第７のトランジスタ２１のエミ
ツタも第５のトランジスタ１９のエミツタに接続され、
その接続点と接地Ｅの間には制御された電源、例えば定
電流源１０が接続される。

第５〜第７のトランジスタ１９〜２１は第３の差動増幅
回路を構成しているものである。

そして、トランジスタ２１のベースは第５のトランジス
タ１９のベースと同じ直流電立をもつ電圧源Ｖｃに接続
される。

第５のトランジスタ１９と第６のトランジスタ２００ベ
ース電位も同シになるように緩衝回路６１と５１の構成
を決めておく。

第５と第６のトランジスタ１９と２０のコレクタは互に
接続され、さらに第１の差動増幅回路を構成スる第１と
第２のトランジスタ１５と１７のエミンタに接続される
。

第７のトランジスタ２１のコレクタは第２の差動増幅回
路を構成する第３および第４のトランジスタ１−６およ
び１８のエミソタに接続される。

第２のトランジスタ１７および第４のトランジスタ１８
のペースは互に接続され、その接続点は同じ直流電位を
もつ電圧源ｖＢに接続される。

第１のトランジスタ１５と第４のトランジスタ１８のコ
レクタは出力端子２において互に接続される。

出力端子２から抵抗器１１を介し電碇源ｖＡに接続され
る。

出力端子２と電圧源ｖＡとの間にはコンデンサ１３が接
続される。

上記抵抗器１１およびコンデンサ１３はそれぞれ負荷抵
抗およびローバスフィルタの役割りを有する。

同様に第３のトランジスタ１６と第２のトランジスタ１
７のコレクタは出力端子３において互に接続され、この
出力端子３と電圧源ｖＡとの間には、負荷抵抗とローパ
スフィルタの役割りを有する抵抗器１２とコンデンサ１
４の並列体が接続される。

そして、第１のトランジスタ１５と第２のトランジスタ
１７とからなる第１の差動増幅回路と、第３のトランジ
スタ１６と第４のトランジスタ１８とからなる第２の差
動増幅回路と、第５のトランジスタ１９（または第６の
トランジスタ２０）と第７のトランジスタ２１とからな
る第３の差動増幅回路と、定電流源１０、抵抗器１１，
１２、コンデンサ１３，１４からなる回路は、いわゆる
二重平衡差動増幅回路Ｌで、第１のトランジスタ１５及
び第３のトランジスタ１６のベースニ被変調波と同一周
波数の搬送波を加え、トランジスタ１９（まだは２０）
のベースに被変調波を加えることにより復調が行われる
。

次に第１図の動作について説明する。

まずＦＭ復調を行う場合は、切替スイッチ８１が例えば
電圧源ｖＤＯ方に接続されるようにする。

スイッチ回路７１ａの接点に接続される径路の内、緩衝
回路５１の出力がスイッチ回路γ１ａの共通接点と短絡
され接地されたとすると、入力端子１からのＦＭ被変調
波は緩衝回路５１の出力には現われず、第６のトランジ
スタ２０も非導通となる。

しかし、第５のトランジスタ１９はそのベースに緩衝回
路６１を通じて直流バイアスが与えられており、動作が
可能である。

入力端子１からのＦＭ被変調波は増幅段３１および４１
を通じて接続点ａに現われ、第１のトランジスタ１５お
よび第３のトランジスタ１６０ベースにスイッチング信
号として加わるとともに、接続点ａからコンデンサ２２
を介して移相回路２３に加えられる。

この移相回路２３のため、第５のトランジスタ１９のベ
ー，＜ｔｇ−ぱ第１及び第３のトランジスタ１５，１６
０ベースに加わる信号と周波数が同じで位相が異なった
信号が加わる。

この位相の変化量はＦＭ被変調波の周波数に比例してい
るものである。

従って、第１のトランジスタ１５および第３のトランジ
スタ１６に加えられるＦＭ被変調波と、第５のトランジ
スタ１９のベースに加えられる周波数が同じで移相回路
２３により位相比較が行なわれ、出力端子２，３間には
２つの入力信号、つまり上記ＦＭ被変調波と位相をシフ
トされたＦＭ被変調波の位相差に比例した出力が得られ
るものである。

この出力はＦＭ被変調波の周波数に比例しだものであり
、結果としてＦＭ復調信号として得られるものである。

次にＡＭ復調の場合には、切替スイッチ８１が電圧源Ｖ
Ｅに接続されるようにする。

このときスイッチ回路７１ａもＦＭ復調の時と違う接点
が動作するようにしておくと、今度は緩衝回路６１の出
力が接地Ｅされるので、第５のトランジスタ１９は非導
通となる。

入力端子１からのＡＭ被変調波は増幅段４１の出力に現
われ、第１および第３のトランジスタ１５，１６０ペー
スにはスイッチング信号として加わる。

この場合、コンデンサ２２がＡＭ変調波に対して負荷に
ならないような１直にすることが望ましい。

一方、入力端子１から緩衝回路５１を通じて伝達された
ＡＭ被変調．彼はトランジスタ２００ベースに加わり、
ＡＭ復調が行われる。

第２図は前述した第１図のブロック図に基づくこの発明
の・一実施例を示す回路図で、対応する部分は同一の符
号を付してある。

第２図において、移相回路２３は、移相回路用同調回路
２４と直流阻止コンデンサ２５からなる。

増幅段３１は、差動増，＠器を構成するトランジスタ３
２ ，３３、負荷抵抗器３４、帰還抵抗器３５，３６、
定電流源３７、コンデンサ３８，３９よりなる。

増幅段４１は、増幅器４２、エミッタフォロワのトラン
ジスタ４３、抵抗器４４ ，４５からナル。

緩衝増幅器５１ぱ、エミソタフォロワのトランジスタ５
２、負荷抵抗器５３、緩衝抵抗器５４からなる。

緩衝増幅器６１ぱ、エミッタフォロワのトランジスタ６
２、負荷抵抗器６３、緩衝抵抗器６４、バイアス抵抗器
６５からなる。

さらにスイッチ回路γＦは、スイッチング用のトランジ
スタ７２，７３，７４、負荷抵抗器７５、電流制限抵抗
器７６からなる。

なお、トランジスタ７２および７３は、第１図における
スインチ同路７１ａに相当するもので、トランジスタの
飽和および非導通特性を利甲するものであるが、飽和時
には飽和抵抗があり完全に短絡とはならないが実用上差
支えない。

なお、上記実施例ではトランジスタとしてＮＰＮ型のも
のを示したが、ＮＰＮ型のトランジスタでもよいことは
云うまでもない。

また、各回路の挿入箇所も上記に限定されるものではな
い。

以−ヒ詳細に説明したように、この発明によれば、ＦＭ
復調回路およびＡＭ復調回路の切替えを直流的に行える
ため、従来のように配線の引き回しや、切替えのスイッ
チの立置等にわずらわされる問題がなくなり、性能を向
上できるばかりでなく、部品配置の自由度が増すなどの
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は同じく回路図である。 図中、１は入力端子、２，３は出力端子、２３は移相同
路、３１ ，４１は増幅段、５１．６１は緩衝回路、７
１ａはスイッチ回路、ｖＤ ，ｖＥぱ電圧源、Ｌは二重
平衡差動増副回路である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｉ ＦＭ被変調波およびＡＭ被変調波を振幅制限する
   増幅回路と、この増幅回路の出力信号がベースに入力さ
   れる第１のトランジスタと所定電位がベースに印加され
   る第２のトランジスタとを有ｔ−る第１の差動増幅回路
   と、上記増幅回路の出力信号がベースに入力される第３
   のトランジスタと第１所定電位がベースに印加される第
   ４のトランジスタとを有する第２の差動増幅回路と、上
   記増幅回路の出力信号の泣相をシフトする移相回路と、
   振幅制限されない上記ＡＭ被変調波を伝達する緩衝回路
   と、上記第１の差動増幅回路に直列に接続され、上記移
   相回路の出力をＦＭ復調入力としてベースに入力される
   第５のトランジスタ及び上記緩衝回路の出力をＡＭ復調
   入力としてベースに入力される第６のトランジスタと上
   記第２の差動増幅回路に直列に接続されるとともに所定
   電位がベースに印加される第７のトランジスタとを有す
   る第３の差動増幅回路と、上記第５のトランジスタに入
   力されるＦＭ復調入力および上記第６のトランジスタに
   入力されるＡＭ復調入力の伝達の切換えを、ＦＭ，ＡＭ
   の選択に応じて直流電圧を変えることにより制御する電
   子スイッチ回路とを備えたＦＭ／ＡＭ復調回路。